《wdm网络整》ppt课件

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1、第十三章WDM网络13.1.DWDM概述13.2.DWDM系统结构13.3.波长计划13.1DWDM技术光纤通信经过30多年的发展，单信道实用化系统的传输速率从1976年的45Mbit/s发展到了10Gbit/s，线路的利用率得到了很大提高(但与光纤巨大的带宽潜力相比这点带宽还微不足道)。类似于传统频分复用的概念，在1300~1600nm光谱范围内，以一定的间隔隔开的多个波长可以在同一根光纤中独立传播。(200nm窗口，带宽约30THz）1270135014801600波长间隔和频率间隔之间的换算关系例：在1525~1565nm频带内，窄线宽激光器在0.8nm谱带内(~100GH

2、z间隔)发射信号，则一根光纤可以同时承载50路独立的信号。80nm120nm相比窗口带宽，每个波长信道上信号的调制带宽很窄电时分复用面临的问题：“电子瓶颈”限制：10Gb/s→40Gb/s…光纤色散限制单波长通信系统远不能有效利用光纤带宽signal1signal21011100111001011TDMsignal13.1.1．DWDM技术产生背景传统的传输网络扩容方法采用空分多路复用（SDM）和时分多路复用（TDM）两种方式。（1）SDM靠增加光纤数量的方式线性增加传输系统的容量，传输设备也线性增加。空分多路复用的扩容方式十分受限。（2）TDM是比较常用的扩容方式，从PDH的一

3、次群至四次群的复用，到SDH的STM-1、STM-4、STM-16至STM-64的复用。但达到一定的速率等级时，会受到器件和线路等特性的限制。DWDM技术不仅大幅度地增加了网络的容量，而且还充分利用了光纤的宽带资源，减少了网络资源的浪费。光波分复用(WDM)技术是在一芯光纤中同时传输多波长光信号的一项技术。其基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合起来，并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输，在接收端将组合波长的光信号分开，并作进一步处理，恢复出原信号后送入不同的终端。13.1.2．DWDM原理概述DWDM技术是利用单模光纤的带宽以及低损耗的特性，采用多个波长作为载波，允许各载

4、波信道在一条光纤内同时传输。通常把光信道间隔较大（甚至在光纤的不同窗口上）的复用称为光波分复用（WDM），而把在同一窗口中信道间隔较小的WDM称为密集波分复用（DWDM）。DWDM系统的构成及光谱示意如图13-1所示。图13.1DWDM系统的构成及频谱示意图点到点的波分复用系统波分复用器100GHz间隔的WDM信道频谱13.1.3．DWDM工作方式（1）双纤单向传输双纤单向传输指一根光纤只完成一个方向光信号的传输，反向光信号的传输由另一根光纤来完成。如图13.2所示，图13.2双纤单向传输的DWDM系统（2）单纤双向传输单纤双向传输指在一根光纤中实现两个方向光信号的同时传输，两个

5、方向的光信号应安排在不同波长上。图13.3单纤双向传输的DWDM系统（3）光信号的分出和插入通过光分插复用器（OADM）可以实现各波长的光信号在中间站的分出与插入，即完成上/下光路，利用这种方式可以完成DWDM系统的环形组网。图13.4光信号的分出和插入传输13.1.4．DWDM的应用形式有开放式DWDM和集成式DWDM。开放式DWDM系统采用波长转换技术，将复用终端的光信号转换成符合ITU-T建议的波长，然后进行合波。集成式DWDM系统没有采用波长转换技术，它要求复用终端的光信号符合ITU-T建议的波长，然后进行合波。13.1.5．DWDM的优越性(1)可以充分利用光纤的巨大带

6、宽潜力，使一根光纤上的传输容量比单波长传输增加几十至上万倍。(2)N个波长复用以后在一根光纤中传输，在大容量长途传输时可以节约大量的光纤。(3)波分复用通道对传输信号是完全透明的，即对传输码率、数据格式及调制方式均具有透明性，可同时提供多种协议的业务，不受限制地提供端到端业务。(4)可扩展性好。(5)降低器件的超高速要求。13.2DWDM系统结构1．DWDM器件DWDM器件分为合波器和分波器两种，如图13-5所示。合波器的主要作用是将多个信号波长合在一根光纤中传输。分波器的主要作用是将在一根光纤中传输的多个波长信号分离。图13-5DWDM器件2．DWDM的几种网络单元类型DW

7、DM设备可分为光终端复用器（OTM）、光线路放大器（OLA）、光分插复用器（OADM）和电中继器（REG）几种类型。以华为公司的波分320G设备为例讲述各种网单元的作用。（1）光终端复用器（OTM）在发送方向，OTM把波长为λ1～λ16（或λ32）的STM-16信号经合波器复用成DWDM主信道，然后对其进行光放大，并附加上波长为λs的光监控信道。在接收方向，OTM先把光监控信道取出，然后对DWDM主信道进行光放大，经分波器解复用成16（或32）个波长的STM-16信号。OTM的信